蔡競(jìng)

（浙江警察學(xué)院 刑事科學(xué)技術(shù)系，浙江 杭州310053）

刑事圖像處理課程教學(xué)改革的探索與實(shí)踐

蔡競(jìng)

（浙江警察學(xué)院 刑事科學(xué)技術(shù)系，浙江 杭州310053）

刑事圖像處理是公安類院校刑事技術(shù)專業(yè)的應(yīng)用技術(shù)專業(yè)課。刑事圖像處理課程教學(xué)應(yīng)從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核方式三方面進(jìn)行改革探索，并引入三點(diǎn)式教學(xué)法、多媒體教學(xué)形式以及專業(yè)公安圖像處理軟件輔助教學(xué)，以提升學(xué)生的理論和實(shí)踐能力，激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣。

公安院校；刑事圖像處理；教學(xué)改革；警視通

刑事圖像處理課程是公安類院校刑事技術(shù)專業(yè)或視聽(tīng)技術(shù)專業(yè)開(kāi)設(shè)的一門應(yīng)用技術(shù)專業(yè)課。刑事圖像處理技術(shù)是公安機(jī)關(guān)根據(jù)數(shù)字圖像處理的基本原理，應(yīng)用各類圖像處理軟件工具，對(duì)一定范圍內(nèi)的各種圖像進(jìn)行分析、調(diào)整、檢驗(yàn)和信息提取，為發(fā)現(xiàn)破案線索、打擊犯罪服務(wù)的一項(xiàng)專門技術(shù)，是圖像處理在刑事科學(xué)技術(shù)中的具體應(yīng)用。因此，刑事圖像處理課程具有較強(qiáng)的理論性和較高的實(shí)踐操作性，其目的是通過(guò)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生刑事圖像處理方面的公安實(shí)戰(zhàn)能力，了解圖像處理最新技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用狀況。

一、刑事圖像處理課程教學(xué)改革的背景

數(shù)字圖像處理是20世紀(jì)60年代才發(fā)展起來(lái)的一門新興科學(xué)，而將其應(yīng)用于公安刑事圖像處理領(lǐng)域則起步更晚，在國(guó)內(nèi)僅有十余年時(shí)間。大部分開(kāi)設(shè)此課程的公安院校尚處于摸索階段，其教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法甚至考核方式尚未形成嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)的體系結(jié)構(gòu)。既有的刑事圖像處理教學(xué)存在許多問(wèn)題，主要包括以下兩方面：

（一）理論教學(xué)缺乏形象性和適用性

過(guò)于強(qiáng)調(diào)公式、原理的推導(dǎo)講授，導(dǎo)致授課枯燥、課堂氛圍僵化，學(xué)生難以理解。照搬岡薩雷斯經(jīng)典教材示例，未能較好地與公安業(yè)務(wù)需求相結(jié)合。

（二）實(shí)驗(yàn)教學(xué)缺乏專業(yè)性和針對(duì)性

大部分院校單一地采用由Adobe公司開(kāi)發(fā)的圖像處理軟件Photoshop進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)。雖然Photoshop軟件以其較強(qiáng)的綜合性功能在許多領(lǐng)域被認(rèn)為是進(jìn)行圖像處理的最合適的軟件，但其只有部分基礎(chǔ)圖像處理功能能夠滿足公安業(yè)務(wù)需求，而諸如圖像復(fù)原、視頻序列圖像處理等較為專業(yè)的處理功能方面則無(wú)法實(shí)現(xiàn)，其與公安刑事圖像處理課程缺乏專業(yè)對(duì)口性。此外，少部分院校借鑒了數(shù)字圖像處理課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式，采用了由MathWorks公司開(kāi)發(fā)的數(shù)學(xué)軟件Matlab進(jìn)行教學(xué)。對(duì)于工科基礎(chǔ)相對(duì)薄弱的公安類學(xué)生來(lái)說(shuō)，Matlab軟件上手難度較大。若缺乏編程相關(guān)的預(yù)備知識(shí)，學(xué)生將更多的精力花費(fèi)在代碼的理解上而非具體圖像處理功能的應(yīng)用掌握上，從而造成課程重難點(diǎn)的偏移，既增加了教師的授課難度，也加重了學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)。

二、刑事圖像處理課程教學(xué)改革的探索

（一）教學(xué)內(nèi)容改革

該課程應(yīng)以國(guó)外經(jīng)典教材岡薩雷斯的《數(shù)字圖像處理》為基礎(chǔ)，結(jié)合公安業(yè)務(wù)需求提煉部分重要章節(jié)內(nèi)容作為理論支撐，具體包括圖像處理緒論、數(shù)字圖像基礎(chǔ)、空間域圖像增強(qiáng)、頻率域圖像增強(qiáng)、圖像復(fù)原等內(nèi)容，在Photoshop軟件教學(xué)的基礎(chǔ)上輔以專業(yè)公安圖像處理軟件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)，使學(xué)生理論知識(shí)、實(shí)踐能力得以同步提升，并且緊密圍繞公安實(shí)戰(zhàn)開(kāi)展相關(guān)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

（二）教學(xué)方法改革

在刑事圖像處理教學(xué)過(guò)程中，為了便于學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解以及靈活運(yùn)用、提升實(shí)踐能力等綜合素養(yǎng)，教學(xué)主要通過(guò)以下幾個(gè)方面展開(kāi)：

1.將三點(diǎn)式教學(xué)法融入課程教學(xué)

三點(diǎn)式教學(xué)法是在深刻總結(jié)我國(guó)高等教育的經(jīng)驗(yàn)，合理借鑒國(guó)外高等教育的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上提出的：其核心是“精講、互動(dòng)、多練”三點(diǎn)，即教師精講一點(diǎn)，師生互動(dòng)一點(diǎn)，學(xué)生動(dòng)手多練一點(diǎn)。精講，即以圖像處理理論知識(shí)為主，力求講細(xì)講透，使學(xué)生不僅知其然更知其所以然?；?dòng)，課程編排中穿插了討論課環(huán)節(jié)，以有爭(zhēng)議、易混淆的理論內(nèi)容為主題，通過(guò)多觀點(diǎn)、多維度的思考討論交流，并結(jié)合實(shí)驗(yàn)演示的方式進(jìn)行驗(yàn)證，使學(xué)生在討論中進(jìn)行思維碰撞，加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解。多練，在實(shí)驗(yàn)課學(xué)時(shí)的安排上加以體現(xiàn)。加大實(shí)驗(yàn)課學(xué)時(shí)比重，使其數(shù)量與理論課學(xué)時(shí)相等甚至略超，并在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)上注意連貫性和重復(fù)性，使得知識(shí)點(diǎn)在適當(dāng)?shù)闹貜?fù)中層層遞進(jìn)，讓學(xué)生能夠在每一次新的實(shí)驗(yàn)中知新而溫故，在“懂”的基礎(chǔ)上更會(huì)“用”。

2.充分利用多媒體教學(xué)

刑事圖像處理課程的理論內(nèi)容相對(duì)枯燥并且理解難度較高，而通過(guò)多媒體這一載體開(kāi)展教學(xué)往往能夠使一些抽象的概念簡(jiǎn)單化、形象化。尤其是對(duì)于一些較為深?yuàn)W難懂的原理和知識(shí)點(diǎn)，利用圖片、動(dòng)畫、視頻等多媒體形式可充分彌補(bǔ)口授教學(xué)的不足，增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，防止學(xué)生死記硬背式的學(xué)習(xí)。此外，多媒體設(shè)備也能很好地服務(wù)于案例教學(xué)。常以學(xué)生感興趣的社會(huì)實(shí)時(shí)熱點(diǎn)或?qū)崙?zhàn)案例作為講解對(duì)象，通過(guò)多媒體設(shè)備呈現(xiàn)給學(xué)生，并即時(shí)地進(jìn)行分析、處理和比對(duì)，不僅能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，同時(shí)也能幫助學(xué)生更好地理解掌握相關(guān)知識(shí)。因此，合理、充分地利用多媒體教學(xué)設(shè)備能夠很好地服務(wù)于教學(xué)，提升教學(xué)效果。

3.將警視通等專業(yè)公安圖像處理軟件引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)

警視通是北京多維視通技術(shù)有限公司和公安部物證鑒定中心聯(lián)合為公安系統(tǒng)視聽(tīng)技術(shù)行業(yè)定制開(kāi)發(fā)的專業(yè)圖像和視頻分析系統(tǒng)平臺(tái)。相對(duì)于Photoshop軟件面面俱到的綜合性圖像處理功能，警視通軟件在公安業(yè)務(wù)方面更具有針對(duì)性，能夠較好地進(jìn)行圖像復(fù)原、視頻圖像處理等更貼近公安業(yè)務(wù)需求的操作，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)上可與Photoshop軟件形成互補(bǔ)，使學(xué)生在具備圖像處理基本知識(shí)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步掌握公安實(shí)戰(zhàn)中視頻圖像處理的技能。

（三）考核形式改革

刑事圖像處理課程培養(yǎng)的主要是學(xué)生在刑事圖像處理方面的實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用能力，傳統(tǒng)的紙質(zhì)卷考核并不能充分體現(xiàn)學(xué)生對(duì)于相關(guān)刑事圖像處理技能的掌握程度。因此，采用理論與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的復(fù)合型考核方式能夠更為有效地檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)于相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的掌握與綜合運(yùn)用情況。

1.考核形式

理論部分的考核采用電子試卷的形式。該方式不僅占用空間小，易于保存，并且不消耗紙張，更為環(huán)保。此外，相對(duì)于傳統(tǒng)紙質(zhì)卷形式，電子試卷還有以下優(yōu)點(diǎn)：從學(xué)生的角度來(lái)看，電子試卷的考核形式比傳統(tǒng)的紙質(zhì)卷答題更為貼近現(xiàn)代公安日常業(yè)務(wù)的工作方式，能夠使學(xué)生進(jìn)一步熟悉鞏固常用計(jì)算機(jī)輸入軟件；從教師的角度來(lái)看，電子試卷能夠?qū)崿F(xiàn)部分甚至全部試題的自動(dòng)閱卷工作，大大減輕了教師人工閱卷的工作量。

而實(shí)驗(yàn)部分的考核則采用上機(jī)操作的形式，讓學(xué)生對(duì)于給定的圖像或是視頻片段按要求進(jìn)行相關(guān)處理操作，在指定時(shí)間內(nèi)以電子實(shí)驗(yàn)報(bào)告的形式上交。該方式不僅能夠較好地檢驗(yàn)學(xué)生分析、解決實(shí)際問(wèn)題的能力，同時(shí)通過(guò)實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容的組織表述，也能在一定程度上考察學(xué)生思考問(wèn)題的邏輯性和條理性。

2.評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

理論部分的電子試卷考核主要包括記憶性問(wèn)題和分析性問(wèn)題，因此以客觀評(píng)分為主，按照得分點(diǎn)逐一給分。

實(shí)驗(yàn)部分的上機(jī)操作考核以電子實(shí)驗(yàn)報(bào)告的形式綜合考察學(xué)生視頻圖像處理技能的應(yīng)用能力、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析能力、文字的表述能力以及實(shí)驗(yàn)報(bào)告制作的規(guī)范性，重點(diǎn)以處理后視頻圖像的質(zhì)量為導(dǎo)向給分。

三、刑事圖像處理課程教學(xué)改革的效果

據(jù)學(xué)生課堂、課后反饋及考核成績(jī)分析，對(duì)刑事圖像處理課程教學(xué)內(nèi)容、方法和考核方式的改革成效顯著，不僅增強(qiáng)了學(xué)生分析解決實(shí)際問(wèn)題的能力，更提高了學(xué)生對(duì)于圖像處理技術(shù)的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性，為日后離開(kāi)校園的自我進(jìn)步、自主成長(zhǎng)打下基礎(chǔ)。

四、結(jié)語(yǔ)

刑事圖像處理課程是公安類院校刑事技術(shù)專業(yè)的一門應(yīng)用技術(shù)專業(yè)課，對(duì)該課程教學(xué)內(nèi)容、方法和考核方式的改革始終以培養(yǎng)應(yīng)用型公安技術(shù)人才為導(dǎo)向。原本內(nèi)容晦澀難懂的刑事圖像處理原理知識(shí)通過(guò)多媒體教學(xué)、討論課以及大量實(shí)驗(yàn)教學(xué)等方式變得活潑生動(dòng)，易于被學(xué)生所接受。刑事圖像處理課程不僅使學(xué)生更好地掌握了刑事圖像處理技術(shù)的相關(guān)基礎(chǔ)理論知識(shí)，鍛煉了學(xué)生刑事圖像處理方面的實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用能力，更培養(yǎng)了學(xué)生在刑事圖像處理方面的興趣，為就業(yè)后能夠更快、更好地從事公安刑偵工作打下了扎實(shí)的基礎(chǔ)。

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2014-02-24 責(zé)任編校：周文慧